Influence sur la plasticité de la température cérébrale

1. Objectif

   Le dérèglement de la transmission synaptique dans certaines zones du cerveau peut être responsable de certains troubles neurologiques. Il a été démontré que la transmission synaptique peut être modulée par la stimulation magnétique transcrânienne répétitive (rTMS), et cela peut être une composante des effets thérapeutiques de la rTMS. Cependant, l'utilité de la SMTr est limitée en raison d'une incapacité à concentrer la stimulation et la variabilité de la réponse à l'intervention. Il a été démontré que le refroidissement réduit l'activité neuronale dans les zones cérébrales ciblées. Le but de ce protocole est

   pour examiner la capacité du refroidissement à affecter la rTMS.

   Sous-étude : Stimulation associative couplée (PAS) déclenchée par phase

   De même, la réponse à la stimulation magnétique transcrânienne (TMS) est variable. Cependant, il a été démontré que l'EEG contient des informations ayant un impact sur les résultats mesurables de la SMT. L'objectif de cette étude est d'optimiser la livraison du TMS en utilisant le TMS déclenché par la phase EEG.

2. Population étudiée

   Nous avons l'intention d'étudier 18 adultes volontaires sains en ambulatoire. Le plafond d'acquisition demandé est de 23 sujets pour tenir compte des abandons et des échecs de dépistage. Cette partie de l'étude est terminée et le recrutement ne se poursuivra pas pour les

   partie de l'étude.

   Sous-étude : Stimulation associative couplée (PAS) déclenchée par phase

   Nous avons l'intention de réaliser une sous-étude pour développer une nouvelle méthode de stimulation associative couplée (PAS) déclenchée par l'induction de la plasticité. Cette sous-étude nécessite une population d'étude supplémentaire prévue de 24 sujets complétant les 3 bras d'étude qui peuvent être un sous-ensemble des 18 sujets initialement demandés de l'étude principale. Le plafond d'accumulation supplémentaire est de 40 sujets pour tenir compte des abandons et des échecs de dépistage (24 participants terminent la sous-étude/40 participants inscrits à la sous-étude). Le plafond total pour l'ensemble du protocole est de 63.

3. Conception

   L'analyse des données recueillies au cours de l'étude principale démontre que la condition de contrôle du rPAS/simulation de refroidissement n'a pas entraîné d'augmentation des potentiels évoqués moteurs (MEP) comme prévu. Cet effet nul de la condition de contrôle a rendu difficile la détermination de tout effet dû à la condition de refroidissement. Par conséquent, nous proposons une nouvelle sous-étude portant sur une meilleure forme d'induction de la plasticité à l'aide de la TMS déclenchée par la phase EEG.

   Pour la partie terminée de l'étude liée au refroidissement, nous proposons d'utiliser la stimulation associative appariée à vitesse rapide (rPAS), modulée en appliquant un refroidissement au cuir chevelu, pour examiner l'effet du refroidissement sur la rTMS. Notre hypothèse est que le refroidissement du cerveau empêchera la potentialisation normalement induite par le rPAS. Nous réduirons la température du cerveau jusqu'à 1,5 degré Celsius en appliquant un casque de refroidissement sur le cuir chevelu, puis testerons l'effet sur la potentialisation en appliquant du rPAS. L'un de nos critères d'arrêt sera la réduction de la température mesurée de 2 degrés Celsius.

   Cette étude consiste en une expérience avec 18 sujets et l'accumulation a été complétée. L'expérience est divisée en trois visites de session, chacune devant être effectuée à au moins 1 jour d'intervalle.

   La potentialisation de contrôle en réponse au rPAS sans refroidissement sera mesurée lors de la visite de session 1 en utilisant le potentiel évoqué moteur évoqué par TMS (MEP). Lors de la visite 2, après avoir appliqué un casque de refroidissement liquide disponible dans le commerce pendant 45 minutes pour réduire la température du cortex cérébral sous-jacent jusqu'à 1,5 degrés Celsius, nous évaluerons ensuite la réponse au rPAS. Dans la session 3, le MEP sera mesuré après l'application du casque de refroidissement mais avec la procédure rPAS remplacée par un faux rPAS. La visite de session 3 est nécessaire pour déterminer s'il y a des changements au MEP en réponse au refroidissement seul. Ainsi, dans les trois visites de session, nous évaluerons le refroidissement seul, le rPAS seul et les deux ensemble.

   Sous-étude : Stimulation associative couplée (PAS) déclenchée par phase

   La sous-étude proposée consiste à tester une méthodologie pour diminuer la variabilité en réponse à et améliorer la fiabilité du TMS, en utilisant le PAS déclenché par la phase EEG. La nouvelle méthode utilisera la stimulation associative jumelée déclenchée par la phase EEG. De même que le rPAS utilisé dans l'étude principale, le PAS déclenché par la phase EEG utilise également une stimulation du nerf médian apparié avec TMS vers le cortex moteur. Cependant, les stimuli sont déclenchés lorsque l'EEG enregistré à partir du cortex moteur (M1; EEGM1) est à une phase pré-spécifiée de l'oscillation de la bande alpha (8-12 Hz).

   La sous-étude visant à développer les paramètres optimaux du PAS déclenché par phase comprendra jusqu'à 4 visites et 3 bras. La première visite est une visite de dépistage et de pilotage, les visites suivantes sont différentes branches de l'étude. Deux bras actifs déclencheront le nerf médian apparié et le TMS du cortex moteur selon la phase de l'EEG en cours. Un bras déclenchera les stimuli au creux de l'EEG en cours (phase -90 si l'EEG est modélisé comme une onde sinusoïdale). Un autre bras déclenchera les stimuli au pic de l'EEG en cours (phase +90). Un bras de contrôle déclenchera les stimuli appariés à un délai aléatoire à partir de la fin de l'EEG en cours. Ce bras de contrôle sert à délivrer des stimuli appariés à un rythme adapté à l'EEG en cours, mais stimule à une phase aléatoire de chaque cycle d'oscillation alpha. Ces bras seront pseudo-randomisés.

   Notre hypothèse est que la stimulation au cours de l'EEG en cours entraînera une augmentation des changements plastiques dans le cerveau, tels que mesurés par nos mesures de résultats TMS des MEP à impulsion unique, par rapport à la condition de contrôle de la stimulation de phase aléatoire et de la stimulation au pic de la EEG en cours. Nous émettons également l'hypothèse que la stimulation au sommet de l'EEG en cours entraînera une diminution des mesures de résultats TMS par rapport au bras témoin et à la stimulation au creux de l'EEG en cours. Il s'agira d'une conception intra-sujet de 3 visites pour chacun des 40 sous-sujets de l'étude.

4. Mesures des résultats

La principale mesure de résultat sera l'amplitude des MEP induits par des impulsions TMS uniques.

Sous-étude : Stimulation associative couplée (PAS) déclenchée par phase

Le résultat principal sera les changements pré-post du MEP induits par la TMS déclenchée par phase. Les modifications pré-post de l'EEG à l'état de repos (rs-EEG) seront également analysées. Les associations entre ces résultats et les données démographiques seront incluses dans les analyses.